軌道交通移動(dòng)乘客信息平臺(tái)的建設(shè)

王 昕 薛凱捷 洪 松

（上海富欣智能交通控制有限公司，中國(guó) 上海201203）

0 引言

隨著我國(guó)城市軌道交通建設(shè)的迅猛發(fā)展，北上廣深等一線(xiàn)城市的軌道交通逐步形成了一張復(fù)雜的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。隨著城市軌交網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的深入，業(yè)主對(duì)于提升運(yùn)營(yíng)安全及質(zhì)量，為乘客提供更多的、高品質(zhì)、人性化的服務(wù)的需求逐漸增加。而目前的乘客信息系統(tǒng)是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，以車(chē)站和車(chē)載顯示終端為主，配合觸摸查詢(xún)終端為媒介，向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。從實(shí)際使用來(lái)看，其發(fā)布載體主要集中于軌交車(chē)站內(nèi)，其所推送的信息較為單一，基本僅為軌交運(yùn)營(yíng)的基本信息，且受到各種因素的限制，無(wú)法做到信息的實(shí)時(shí)推送。

近五年來(lái)，伴隨著智能手機(jī)的高普及度，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度的擴(kuò)大和提升，信息資費(fèi)的平民化，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也越來(lái)越多，其中比較突出的是基于智能終端的移動(dòng)付費(fèi)業(yè)務(wù)，信息推送服務(wù)，路徑導(dǎo)航服務(wù)等APP軟件應(yīng)用，此類(lèi)APP給用戶(hù)帶了便捷、高效率的生活體驗(yàn)，進(jìn)而得到了很大用戶(hù)群，特別是年輕群體的青睞。

提出基于近年來(lái)高速擴(kuò)張的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合軌道交通運(yùn)營(yíng)的實(shí)際需求建設(shè)一套為乘客提供信息查詢(xún)，票務(wù)清算，站內(nèi)導(dǎo)航，個(gè)性化信息定制推送等全面服務(wù)的移動(dòng)乘客信息平臺(tái)。

1 傳統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)的介紹

1.1 乘客信息系統(tǒng)概念

乘客綜合信息系統(tǒng)，是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，以車(chē)站和車(chē)載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。車(chē)載設(shè)備通過(guò)接收無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)男畔⒔?jīng)處理后實(shí)時(shí)在列車(chē)車(chē)廂LCD顯示屏進(jìn)行音視頻播放。輔助以乘客查詢(xún)?cè)O(shè)備，使乘客通過(guò)正確的服務(wù)信息引導(dǎo)，安全、便捷地乘坐軌道交通。乘客信息系統(tǒng)通過(guò)車(chē)站和車(chē)載的終端，如LCD/PDP/LED屏，可實(shí)現(xiàn)主要的七大功能，包括：系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、素材管理、版式管理、節(jié)目管理、審核發(fā)布和日志管理，如下圖：

乘客信息系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖：乘客信息系統(tǒng)的信息流程圖如下：

1.2 乘客信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

乘客信息系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

1）可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛到站實(shí)時(shí)信息顯示；

2）可實(shí)現(xiàn)站名、首末班時(shí)間、運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)信息顯示；

3）可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛跳站、車(chē)站關(guān)閉和火災(zāi)等緊急事情的優(yōu)先顯示；4）可實(shí)現(xiàn)與廣播系統(tǒng)、ISCS系統(tǒng)和CCTV系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

1.3 乘客信息系統(tǒng)的不足

乘客信息系統(tǒng)是屬于軌道交通通信集成的一個(gè)子系統(tǒng)，采用軌交專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，乘客只能被動(dòng)的獲得，很難進(jìn)行互動(dòng)和反饋。乘客信息系統(tǒng)的顯示終端固定安裝在站廳、站臺(tái)和車(chē)輛車(chē)廂內(nèi)，乘客需要頓足觀看一段時(shí)間才能獲得自己想要的信息，在客流密集的站臺(tái)和列車(chē)車(chē)廂內(nèi)很難獲得舒適的觀看效果，而且可能影響其他乘客行走通道的順暢性。如果采用移動(dòng)乘客信息系統(tǒng)就可以解決原有系統(tǒng)的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)讓乘客智能手機(jī)自由的獲得軌交運(yùn)營(yíng)信息，同時(shí)還可以將乘坐感受反饋給軌交運(yùn)營(yíng)方，為其提升運(yùn)營(yíng)服務(wù)提供意見(jiàn)。

2 移動(dòng)乘客信息平臺(tái)介紹

2.1 平臺(tái)概述

移動(dòng)乘客信息平臺(tái)是軌道交通提供的與乘客之間通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)的移動(dòng)應(yīng)用，旨在通過(guò)乘客手機(jī)客戶(hù)端等形式為乘客提供軌道交通運(yùn)營(yíng)信息并提供與乘客互動(dòng)平臺(tái)。

能向乘客提供線(xiàn)路信息、運(yùn)營(yíng)時(shí)刻查詢(xún)等查詢(xún)功能；官方新聞及廣告、活動(dòng)信息等信息發(fā)布功能；乘客信息等。

系統(tǒng)分為手機(jī)客戶(hù)端（APP）、移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器、維護(hù)管理終端等部分，主要架構(gòu)如下圖所示：

手機(jī)客戶(hù)端：通過(guò)一個(gè)和用戶(hù)交互的UI界面，提供簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)加工功能，通過(guò)數(shù)據(jù)通道訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器，支持IOS/Android主流版本，通過(guò)2G/3G/4G/WIFI等網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行連接，獲取或者上傳數(shù)據(jù)；

移動(dòng)應(yīng)用（MIS）服務(wù)器：響應(yīng)手機(jī)客戶(hù)端的各種請(qǐng)求，通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)與管理后臺(tái)及接口服務(wù)器進(jìn)行連接；

接口服務(wù)器：做為與移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器的接口，與軌道交通運(yùn)營(yíng)公司乘客信息信息系統(tǒng)服務(wù)器、公交運(yùn)營(yíng)信息系統(tǒng)服務(wù)器、維護(hù)管理終端等連接，傳遞各種內(nèi)容數(shù)據(jù)；

維護(hù)管理終端：做為運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理人員操作終端，提供系統(tǒng)信息發(fā)布、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。

2.2 軟件平臺(tái)架構(gòu)

從系統(tǒng)構(gòu)建的視角，移動(dòng)乘客信息平臺(tái)涉及到以下幾個(gè)層次：

①操作系統(tǒng)層：運(yùn)行的操作系統(tǒng)，使用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、JAVAEE容器；

②應(yīng)用服務(wù)層：運(yùn)行的J2EE應(yīng)用，使用的用戶(hù)帳號(hào)統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)層、頁(yè)面跳轉(zhuǎn)、事件綁定、訪(fǎng)問(wèn)接口、系統(tǒng)權(quán)限、數(shù)據(jù)權(quán)限；

③業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)層：實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路規(guī)劃、到站提醒、車(chē)站及周邊信息查詢(xún)等業(yè)務(wù)功能。

2.3 軟件平臺(tái)功能模塊

根據(jù)移動(dòng)乘客信息平臺(tái)功能需求，將系統(tǒng)軟件分為如下功能層：

系統(tǒng)軟件功能層說(shuō)明：

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)

系統(tǒng)可采用MySQL。

（2）WEB應(yīng)用服務(wù)器

系統(tǒng)的WEB應(yīng)用服務(wù)器為WAS，或其他WEB容器。

（3）SPRING

J2EE輕量級(jí)開(kāi)發(fā)框架，本系統(tǒng)主要應(yīng)用spring IOC模式。使數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層，業(yè)務(wù)邏輯層，頁(yè)面控制層之間的接口調(diào)用能夠無(wú)縫地注入到下層，使各層次關(guān)系更加清晰。

本系統(tǒng)還用到SPRING AOP（面向切面編程）,其中數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層應(yīng)用AOP進(jìn)行數(shù)據(jù)事務(wù)托管，定時(shí)組件，數(shù)據(jù)緩存組件，日志輸出組件都應(yīng)用AOP技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

（4）數(shù)據(jù)緩存

緩存從數(shù)所庫(kù)讀取的數(shù)據(jù)，可以降低數(shù)據(jù)請(qǐng)求次數(shù)。主要基于HIBERNATE二級(jí)緩存或Memcached緩存實(shí)現(xiàn)。

本系統(tǒng)主要緩存的支持系統(tǒng)的高并發(fā)的請(qǐng)求、某車(chē)站的到站提醒、天氣請(qǐng)求等。

（5）數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層

定義訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作方法，為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)。如SAVE，QUERY等方法。

（6）業(yè)務(wù)邏輯層

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的業(yè)務(wù)邏輯。二次計(jì)算數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層提供的數(shù)據(jù)，為頁(yè)面控制層提供數(shù)據(jù)。

（7）頁(yè)面控制層

處理頁(yè)面請(qǐng)求的邏輯，處理頁(yè)面跳轉(zhuǎn)邏輯，從業(yè)務(wù)邏輯層獲取對(duì)應(yīng)頁(yè)面數(shù)據(jù)并讀取頁(yè)面模板響應(yīng)給請(qǐng)求的客戶(hù)端。

本系統(tǒng)中主要應(yīng)用SPRING CONTROLLER。

（8）視圖層

①頁(yè)面控制層讀取的頁(yè)面模板，本系統(tǒng)中主要包括的頁(yè)面模板類(lèi)型有：JSON，EXCEL，JSP，等。

②權(quán)限自定義標(biāo)簽：根據(jù)不同角色控制頁(yè)面元素是否可以訪(fǎng)問(wèn)。

③EXCLE導(dǎo)入組件：定義EXCEL模板的導(dǎo)入。

④JQUERY UI：基本JQUERY UI實(shí)現(xiàn)JSP頁(yè)面。

（9）權(quán)限認(rèn)證

本系統(tǒng)通過(guò)FILTER實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)權(quán)限認(rèn)證。

（10）客戶(hù)端

這里的客戶(hù)端主要指IE等WEB瀏覽器和移動(dòng)端APP。

（11）定時(shí)組件

定時(shí)執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，基于SPRING AOP 與Quartz實(shí)現(xiàn)。

（12）郵件組件

實(shí)現(xiàn)發(fā)送郵件客戶(hù)端。

（13）短信組件

實(shí)現(xiàn)發(fā)送短信客戶(hù)。

（14）日志組件

通過(guò)LOG4J生成系統(tǒng)運(yùn)行日志。

2.4 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能

建成后的移動(dòng)乘客信息平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)如下功能：

2.5 手機(jī)終端界面設(shè)計(jì)

對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)，移動(dòng)乘客信息平臺(tái)在手機(jī)終端的界面是否美觀，功能是否易用，是直接導(dǎo)致乘客對(duì)該移動(dòng)APP的接受程度和使用頻率。因此，如何將界面設(shè)計(jì)（UI）設(shè)計(jì)的更加合理，更加美觀也是建設(shè)該平臺(tái)需要著重考慮的問(wèn)題。在平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于UI設(shè)計(jì)從原型、初樣、細(xì)化 到成品是一個(gè)逐步完善的過(guò)程，需要從技術(shù)、美學(xué)和人體功能學(xué)等方面進(jìn)行考慮和設(shè)計(jì)。如下圖為一些手機(jī)終端實(shí)現(xiàn)的功能圖例：

3 結(jié)束語(yǔ)

乘客移動(dòng)信息平臺(tái)可以在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代為軌道交通乘客提供更有效、便捷的信息服務(wù)，智能化出行，作為智能交通建設(shè)的一部分，為智慧城市注入新的能力及亮點(diǎn)。軌道交通作為城市公共服務(wù)，將帶來(lái)更為廣泛的社會(huì)效益。

乘客移動(dòng)信息平臺(tái)可以帶動(dòng)數(shù)據(jù)挖掘、列車(chē)TCMS系統(tǒng)接口、NFC、二維碼、支付平臺(tái)與專(zhuān)用系統(tǒng)的對(duì)接、室內(nèi)無(wú)線(xiàn)導(dǎo)航技術(shù)、綜合環(huán)境控制系統(tǒng)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用研究發(fā)展。

通過(guò)平臺(tái)的建設(shè)，可以減少軌交車(chē)站內(nèi)的信息發(fā)布系統(tǒng)、查詢(xún)系統(tǒng)的配備數(shù)量，節(jié)約系統(tǒng)建設(shè)成本及日常維護(hù)成本，具備很高的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］張斌.城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)智能移動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].城市軌道交通研究,2014,17：3.

［2］曾娜,許昆,李軍.軌道交通乘客信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀表,2011,6：15.

［3］王明會(huì).移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用熱點(diǎn)淺析[J].信息通信技術(shù),2010,4：14.